3-Chloro-6-fluoroisoquinoline ถูกนำมาใช้เป็นหลักในการวิจัยและพัฒนายา โดยทำหน้าที่เป็นสารตั้งต้นสำคัญในการสังเคราะห์โมเลกุลที่มีฤทธิ์ทางชีวภาพต่างๆ โครงสร้างของมันมีคุณค่าอย่างยิ่งในการสร้างสารประกอบที่เล็งเป้าไปยังความผิดปกติทางระบบประสาท รวมถึงการรักษาที่มีศักยภาพสำหรับโรคอัลไซเมอร์และความบกพร่องทางความรู้ความเข้าใจอื่นๆ นอกจากนี้ ยังมีการประยุกต์ใช้ในการพัฒนายาต้านเนื้องอก โดยกรอบเคมีที่ไม่เหมือนใครของมันช่วยในการยับยั้งเอนไซม์เฉพาะที่เกี่ยวข้องกับการลุกลามของมะเร็ง สารประกอบนี้ยังถูกสำรวจในสาขาเคมีเกษตรสำหรับการออกแบบยาฆ่าแมลงและวัชยาใหม่ๆ โดยใช้ประโยชน์จากความสามารถในการโต้ตอบกับเป้าหมายทางชีวภาพในศัตรูพืชและวัชพืช ความหลากหลายของมันในเคมีทางการแพทย์และเคมีเกษตรทำให้เป็นบล็อกสร้างที่สำคัญในการค้นพบตัวแทนบำบัดและป้องกันใหม่ๆ